尼龍?zhí)厥獾男阅苁蛊湓谄嚒㈦娮与姎庠O備、機械結(jié)構(gòu)、運動器材、紡織等方面得到廣泛應用。但隨著汽車的小型化、電子電氣設備的高性能化、機械設備輕量化的進程加快,對尼龍的需求及性能要求逐漸加大。因而尼龍的改性便顯得尤為重要。
尼龍工藝設定
料筒溫度
(1)因尼龍是結(jié)晶型聚合物,所以熔點明顯,尼龍類樹脂在注塑時所選擇的料筒溫度同樹脂本身的性能、設備、制品的形狀因素有關(guān)。
(2)過高的料溫易使膠件出現(xiàn)色變、質(zhì)脆及銀絲,而過低的料溫使材料很硬可能損傷模具及螺桿。
(3)一般 PA6 的熔體溫度最低為220℃,PA66 為250℃。由于尼龍的熱穩(wěn)定性較差,所以不宜高溫長時間在料筒中停留,以免引起物料變色發(fā)黃,同時由于尼龍的流動性較好,溫度超過其熔點后就流動迅速。
模具溫度的設定
(1)模具溫度對結(jié)晶度及成型收縮率有一定的影響,模溫的范圍在 80-120℃。選擇高模溫,結(jié)晶度高、耐磨性、硬度、彈性模量增加、吸水性下降、制品的成型收縮率增加,適合厚制品;選擇低模溫,結(jié)晶度低、韌性好、伸長率較高、收縮率下降,適合透明性好的薄制品。
(2)如果壁厚大于3mm,建議使用 20~40℃ 的低溫模具。對于玻璃增強材料模具溫度應大于80℃。
(3)制品壁薄難成型或要求結(jié)晶度高的模具加溫控制,要求制品有一定的柔韌性的一般采用冷水控溫。
制品的壁厚
尼龍的流長比為150-200之間,尼龍的制品壁厚不底于0.8mm,一般在1~3.2mm之間選擇,而且制品的收縮與制品的壁厚有關(guān),壁厚越厚收縮越大。
排氣
尼龍樹脂的溢邊值為0.03mm左右,所以排氣孔槽應控制在0.025以下。
流道和澆口
澆口孔徑不要小于0.5*t(t為塑件厚度)。用潛入式澆口,澆口的最小直徑應當是0.75mm。
玻纖填量范圍
尼龍的成型過程中,降低模具溫度、加大注射壓力、降低料溫都會在一定程度上減小尼龍的收縮率,使制品內(nèi)應力加大易變形。例如PA66收縮率在1.5-2%之間,PA6的收縮率在1%到1.5%之間,在加入玻璃纖維添加劑后可以使收縮率降低到0.3%左右。
工程師告訴我們,玻纖加入量越多,尼龍樹脂的成型收縮率越小。但是玻纖加多了會造成表面浮纖、相容性差等后果,一般加30%效果相對較好。下表是一份經(jīng)驗得到的“玻纖-成型收縮率”表:
再生料的使用
最好不超過三次,以免引起制品變色或機械物理性能的急劇下降,應用量應控制在25%以下,過多會引起工藝條件的波動,再生料與新料混合必須進行干燥。
安全須知
尼龍類樹脂開機時應首先開啟噴嘴溫度,然后在給料筒加溫,當噴嘴阻塞時,切忌面對噴孔,以防料筒內(nèi)的溶體因壓力聚集而突然釋放,發(fā)生危險。
脫模劑的使用
使用少量的脫模劑有時對氣泡等缺陷有改善和消除的作用。尼龍制品的脫模劑可選用硬脂酸鋅和白油等,也可以混合成糊狀使用,使用時必須量少而均勻,以免造成制品表面缺陷。
在停機時要清空螺桿,防止下次生產(chǎn)時,扭斷螺桿。
制品成型后要進行熱處理
常用方法在礦物油、甘油、液體石蠟等高沸點液體中,熱處理溫度應高于使用溫度10-20℃,處理時間視制品壁厚而異,厚度在3mm以下為10-15分鐘,厚度為3-6mm時間為15-30分鐘,經(jīng)熱處理的制品應注意緩慢冷卻至室溫,以防止驟冷引起制品中應力重新生成。
制品成型后要進行調(diào)濕處理
調(diào)濕處理主要是對使用環(huán)境濕度較大的制品而進行的,其辦法有兩種:一沸水調(diào)濕法;二醋酸鉀水溶液調(diào)濕法(醋酸鉀與水的比例為1.25:1,沸點121℃)。
沸水調(diào)濕法簡便,只要將制品放置在濕度為65%的環(huán)境下,使其達到平衡吸濕量即可,但時間較長,而醋酸鉀水溶液調(diào)濕法的處理溫度為80-100醋酸鉀水溶液調(diào)濕法,處理時間主要取決制品壁厚,當壁厚為:1.5mm時約2小時,3mm時約8小時,6mm時約16-18小時。
改性方向
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尼龍的改性主要體現(xiàn)在以下八個方面,可實現(xiàn)其復合材料的高性能化與功能化。
① 改善尼龍的吸水性,提高制品的尺寸穩(wěn)定性。
② 提高尼龍的阻燃性,以適應電子、電氣、通訊等行業(yè)的要求。
③ 提高尼龍的機械強度,以達到金屬材料的強度,取代金屬。
④ 提高尼龍的抗低溫性能,增強其對耐環(huán)境應變的能力。
⑤ 提高尼龍的耐磨性,以適應耐磨要求高的場合。
⑥ 提高尼龍的抗靜電性,以適應礦山及其機械應用的要求。
⑦ 提高尼龍的耐熱性,以適應如汽車發(fā)動機等耐高溫條件的領(lǐng)域。
⑧ 降低尼龍的成本,提高產(chǎn)品競爭力。